Магматические

· Магматические горные породы, образовались непосредственно из магмы (расплавленной массы преимущественно силикатного состава), в результате ее охлаждения и застывания. В зависимости от условий застывания различают интрузивные (глубинные) и эффузивные (излившиеся) горные породы, делятся на глубинные и излившиеся. Глубинные (интрузивные) породы образовались в результате остывания магмы на большой глубине от поверхности земли в условиях высокой температуры и высокого давления. Глубинные горные породы обладают рядом общих свойств весьма малой пористостью и следовательно, большой плотностью и высокой прочностью. В связи с очень малой пористостью эти породы обладают весьма низким водологлощением, хорошей морозостойкостью, но высокой теплопроводностью. Средние показатели важнейших строительно-технических свойств таких пород: плотность 2600...3000 кг/м³. прочность при сжатии 100...300 Мпа, водопоглощение менее 1% по объему. Граниты - зернисто-кристаллическая порода, состоящая из кварца (20…40%), полевых шпатов (40…70%) и слюды (5...20%). Граниты имеют высокую механическую прочность при сжатии 100...250 МПа (иногда до 300 МПа). Сопротивление растяжению как у всех каменных материалов невысокое и составляет лишь около 1/30… 1/40 от сопротивления сжатию. Пористость гранитов не превышает 1…1,5%. Водопоглощение по объему не более 05%. что обеспечивает высокую морозостойкость. Гранит, как и большинство других плотных магматических пород, обладает высоким сопротивлением истирали. Граниты благодаря своим техническим свойствам долговечная, и поэтому широко используется в строительстве: для защитной облицовки гидротехнических сооружений, набережных, мостов, цоколей зданий, полов общественных зданий, в качестве щебня для высокопрочного бетона. Сиениты - занимают около 2.65% магматических пород. Они окрашены в розовые серые и зеленоватые тона, что зависит от цвета полевых шпаков. Сиениты состоит из калиевых (50…70%) и натриевых (10…30%) полевых штагов темноокрашенных минералов (10…20 %) Если присутствует кварц, то породу называют кварцевым сиенитом. По физико механическим свойствам сиениты близки к гранитам, несколько уступая им в прочности из-за отсутствия кварца. Диориты - темно-серая мелкокристаллическая порода, состоящая из полевых шпатов (плагиоклазов) (около 75%) и темноокрашенных минералов (порядка 25%). Плотность 2800…3000 кг/м³ по прочности превосходят граниты и сиениты: прочность при сжатии 150...200 Мпа. Отличаются повышенной ударной вязкостью. Применяют для облицовки и в дорожном строительстве (брусчатка и т.п.) Габбро - крупнокристаллическая порода, темно-серого или почти черного цветах, что объясняется темной окраской плагиоклазов (содержание около 50%) и темноокрашенных минералов (также порядка 50%). Плотность 2900…3300 кг/м³. Предел прочности при сжатии 200…350 Мпа. Габбро характеризуется высокой морозостойкостью и стойкостью против выветривания, хорошо полируется и имеет красивую текстуру, благодаря чему применяется для облицовки. Габбро используется также для покрытия дорог и для изготовления щебня. Лабрадорит - разновидность габбро - очень декоративная порода, как правило черного цвета с синим или зеленым отсветом, состоящая из минерала лабрадор. Широко применяется для облицовки, изготовления памятников. Излившиеся массивные горные породы имеют или порфировую или скрытокристаллическую стекловидную структуру. К породам, имеющим порфировую структуру, относится кварцевые порфир, бескварцевый порфир, порфирит. Кварцевые порфиры по своему составу и своим физико-механическим свойствам близки к гранитам, но в силу своей неоднородной структуры более хрупки и менее стойки на истирание и выветривание. Бескварцевые порфиры по своему составу близки к сиенитам, но обладают худшими физико-механическими свойствами. Порфирит - аналог диорита - излившиеся массивные породы, обладающие скрытокристаллической или стекловатой структурой, характеризуются плотностью, высокой прочностью, вязкостью, низкой истираемостью. Исключение в этой группе составляет трахит. Трахиты - аналог сиенита - характеризуются заметной пористостью (плотность 2000…2200 кг/м³) в силу чего предел пресности при сжатии трахитов невысок - 50...90 Мпа, а морозостойкость, стойкость на истирание ниже, чем у сиенитов. Их используют как стеновой материал, щебень для облегченного бетона, кислотостойкий материал. Андезиты - излившиеся аналоги диоритов - порода серого или желтовато-серого цвета, структура неполнокристаллическая (иногда порфировая) или стекловатая. Плотность андезитов 2200…2700 кг/м³ предел прочности при сжатии – 60…240 МПа - в зависимости от плотности и содержания темноокрашенных минералов. Андезиты применяют к качестве кислотостойкого материала. Базальты - самая распространенная излившаяся горная порода, аналог габбро - породы темно-серого или черного цвета, скрытокристаллической или тонкозернистые (иногда порфировые), очень плотные (2700…3300 кг/м³) предел прочности при сжатии колеблется в широких пределах от 110 до 500 МПа (в среднем 200 250 МПа). Применяются главным образом в виде бутового камня и щебня для бетонов, в дорожном строительстве (для мощения дорог и улиц, например, брусчатка на Красной площади). Особо плотные породы используют в гидротехническом строительстве. Базальты являются исходным материалом для литых каменных материалов и высококачественной минеральной ваты. Диабазы - мелкозернистая порода черного цвета, аналог габбро, обладают типичной диабазовой микроструктурой. Диабазы отличаются высокой твердостью и прочностью на сжатие (110...330 иногда до 450 МПа) и вязкостью, что обусловлено большим содержанием железисто-магнезиальных силикатов и свойственной этим породам структурой. Диабазы обладают высокой стойкостью при истирании и применяются в виде брусчатки для мощения дорог и улиц. Излившиеся обломочные породы - рыхлые или цементированные - легкие пористые материалы характеризующиеся малой теплопроводностью и достаточной морозостойкостью. Вулканический пепел и песок - наиболее мелкие частицы лавы, обломки отдельных минералов, выброшенные при извержении вулкана. Размеры частичек пепла колеблются от 01 до 2 мм. Вулканический пепел и песок в силу быстрого остывания имеют стеклообразное строение и следовательно, обладают определенной химической активностью, благодаря чему при добавлении извести или цемента (а иногда и самостоятельно) они способны к гидравлическому твердению Применяются как активная минеральная добавка к вяжущим. Пемза - очень пористая (до 80%) легкая порода в виде кусков размером 5 100 мм. Плотность пемзы в куске 300...900 кг/м³, низкая теплопроводность -0.14..0.23 Вт/мК. Прочность пемзы невелика - 2...4 Мпа, но это достаточно для использования ее в качестве заполнителя при производстве легких бетонов. Кроме того, пемза используется в молотом виде как добавка к цементам и в качестве абразивного порошка (твердость пемзы около 6). Вулканические туфы - горные породы, образовавшиеся из вулканических пеплов. Вулканические туфы - пористая порода (пористость 30. 40%) в основном с замкнутыми порам, что обусловливает их высокую морозостойкость; средняя плотность 800...1800 кг/м³ теплопроводность - не более 0.4 Вт/мК. Туфы используют как облицовочный материал, для изготовления стеновых блоков, а также в виде щебня для легких бетонов. В тонкомолотом виде туф используют как добавку к цементам. Наиболее уплотненные вулканические туфы называются трасами. Туфовая лава - разновидность вулканических туфов, образовавшаяся при попадании пепла и пемзы, а огненно-жидкую лаву. По структуре, свойствам и областям применения туфовая лава аналогична вулканическим.

5. Осадочные горные породы. Характерной особенностью осадочных горных пород является слоистость (залегание пластами), возникающая при постеленном образовании пласта из механических осадков или органогенных отложений. В зависимости от условий образования осадочные породы делятся на три основные группы: 1) механические отложения (обломочные): - рыхлые - валунный камень гравий, песок, глина. - образовавшиеся в результате разрушения магматических и других горных пород: - цементированные - песчаники, конгломераты, брекчии образовавшиеся из рыхлых горных пород в результате цементирования «природными цементами» (известковыми, кремнистыми). 2) органогенные отложения: известняка известняки- ракушечники, мел, трепел, опока. 3) химические (хемогенные) осадки гипс, доломив магнезит некоторые виды известняков, образовавшихся в результате осаждения из водных растворов. Механические осадочные горные породы могут быть рыхлыми и сцементированными. Рыхлые механические осадочные породы - валунный камень гравий, песок применяются как заполнитель для бетонов и растворов. Подстилающий слой в дорожных одеждах. Пески являются также составной честью сырьевой смеси при производстве стекла керамических материалов силикатного кирпича. Глина - тонкодисперсный землистый материал, более чем на 50% сложенный из частиц размером менее 0.01 мм. причем не менее чем 25% из них имеют размеры менее 0.001 мм.Глины находят большое применение они являются основным сырьем при производстве керамических материалов, как компонент сырьевой смеси при производстве цементов. Сцементированные механические осадочные породы образовались из рыхлых залежей под действием минерализованных вод и давления вышележащих слоев: песчаники, брекчии, конгломераты. Песчаники состоят из зерен кварцевого песка, сцементированного природным цементом, например карбонатом кальция СаСO₃ водным кремнеземом SiO₂nH₂O гипсом CaS0₄2H ₂O. В зависимости от цементирующего вещества песчаники называют известковыми, кремнистыми и т. д. Песчаники используют для фундаментов, стен неотапливаемых зданий подпорных стенок, тротуаров, особо стойкие - для облицовок: кроме того, их используют для изготовления щебня для бетона, штучных камней для дорожного строительства. Брекчии и конгломераты - породы состоящие из сцементированных зерен гравия (конгломераты) или из остроугольных с шероховатой поверхностью зерен щебня (брекчии) В основном их используют как местный материал для получения щебня. Органогенные осадочные горные породы в основном состоят из карбоната кальция СаСОз или аморфного кремнезема SiO₂nH₂O. Известняки плотные – широко распространенная горная порода, состоящая в основном из кальцита СаСОз, кроме кальцита они содержат примеси магнезита, глины кремнезема. Цвет известняков в зависимости от примесей может быть белым, светло-серым, серовато-кремовым или желтоватым. Плотность известняков -2000…2600 кг/м³. Прочность при сжатии 15…150 МПа. твердость небольшая – 3…3.5. что позволяет легко добывать и обрабатывать известняк в кислых средах, в том числе при воздействии углекислого газа, известняки нестойки. Мраморовидные известняки - переходные породы от плотных известняков к мраморам. Они имеют большую, чем у известняков плотность (2600. 2800 кг/м³) и прочность (60..180 МПа). Применяются для облицовки зданий. Известняк-ракушечник - пористая порода, состоящая из раковин и панцирей моллюсков, сцементированных природным известковым цементом Плотность ракушечника – 900...1800 прочность при сжатии – 0,4…12 МПа. Он имеет низкую теплопроводность, легко распиливается, благодаря чему его используют как местный стеновой материал в виде камней и блоков.Декоративные разновидности ракушечника применяются как облицовочный материал. Мергель - тесная природная смесь известняка с глиной (25...60%) плотного землистого сложения (средняя плотность 2100...2700 кг/м³). Мергель легко выветривается, не водостоек, не морозостоек. Применяется для производства извести, цемента, замазок. Мел - землистая горная порода, состоящая из мельчайших частиц раковин и скелетов морских микроорганизмов, представляет собой почти чистый кальцит CaCO₃. Пористость мела - до 40%. твердость 1. Используют при производстве извести, цемента, стекла и благодаря высокой дисперсности для приготовления красок и шпаклевок. Диатомиты и трепелы — слабосцементированные или рыхлые землистые породы белого, серого или желтоватого цвета, в основном состоящие из аморфного кремнезема SiO₂nH₂O. Диатомиты и трепелы - легкие пористые породы (плотность 350..950 кг/м³) обладающие весьма низкой теплопроводностью (0.150.20 Вт/мК). Диатомит и трепел содержат до 75..96% активного кремнезёма, поэтому они являются лучшей активной минеральной добавкой к вяжущим. Кроме того, они используются при производстве теплоизоляционных материалов. Опока - тонкопористая или плотная порода, образовавшаяся в результате уплотнения со временем под давлением вышележащих слоев диатомитов и трепелов. От трепелов отличается большей однородностью и раковистым изломом. Для строителей интерес представляют сульфаты и карбонаты кальция и магния: магнезит, доломит, гипс, ангидрит, известковый туф. Магнезит - порода, состоящая в основном из минерала магнезита MgCO₃, по структуре кристаллическая или аморфная, серого, белого или желтого цвета. Используется для получения магнезиального вяжущего - каустического магнезита, а таске для производства огнеупорных материалов. Доломит - плотная порода, состоящая в основном из минерала доломита CaCO₃ MgCO₃ с примесью глины, оксидов железа и др. По структуре и свойствам доломит близок к плотным известнякам плотность – 2200…2800 кг/м³ прочность - 5О...20О Мпа. Из доломита получают щебень для бетона, его применяют а качестве строительного камня, для производства каустического доломита, огнеупорных материалов. Гипс (природный гипсовый камень) - горная порода обычно белого или серого цвета, состоящая из минерала того же названия CaSO₄ 2H20. По структуре зернисто-кристаллический. Плотность 2000...2300 кг/м³. твердость 1.5-2, Применяется для производства гипсовых вяжущих. Ангидрит - плотная горная порода, состоящая в основном из минерала ангидрита CqSO₄. Цвет ангидрита белый с голубым или серым оттенком, плотность 2100 кг/м³. прочность при сжатии достигает 70,..80 МПа. Более твердый, чем природный гипсовый камень (3...3.5). Применяется для производства гипсовых вяжущих, и внутренней отделки и скульптурных работ. На открытом воздухе быстро переходит в гипс. Известковый туф образовался в результате выпадения в осадок CaCO₃ из подземных углекислых вод. Их структура пористая, ноздреватая, водопоглощение 13. 14%; плотность известковых туфов 1400...1800 кг/м³. Прочность при сжатии колеблется в пределах 5...80 Мпа. Они легко поддаются распиловке и используются для внутренней облицовки помещений.

6. Метаморфические горные породы образовались путем преобразования магматических, осадочных и самих метаморфических горных пород под воздействием высокой температуры, давления и различных химических процессов (мрамор, кварцит, гнейсы, сланцы). Метаморфизация магматических горных пород обычно ухудшает их строительно-механические свойства: происходит перекристаллизация, образование сланцеватости и резкое падение механических свойств в направлении слоев. Метаморфизация осадочных пород, напротив, обычно улучшает их строительно механические свойства за счет образование более плотной равномерно зернистой структуры. Из метаморфических горных пород в строительстве применяют гнейсы, мраморы, кварциты. глинистые сланцы. Гнейсы, образовавшиеся из гранитов в результате перекристаллизации, имеют ленточное или сланцеватое сложение и могут сравнительно легко раскапываться по плоскостям сланцеватости; в направлении перпендикулярном сланцеватости, мало отличаются от гранитов прочность при сжатии 100...2500 Мпа. Цвет серый, темно-серый темно-красный средняя плотность 2600...2900 МПА. Применяются гнейсы для изготовления бутового камня шашки для мощения, кладки фундаментов, в качестве материала для щебня, плит облицовки, тротуарных плит. Глинистые сланцы - твердая порода сланцеватого сложения получившаяся из глин, темно-серого или темно-вишневого цвета; легко раскалывается на тонкие (2...8 мм) ровные плитки. применяемые как один из самых долговечных кровельных материалов. Из глинистого сланца изготавливают плиты для внутренней облицовки лестничные ступени, плиты для полов. Мраморы - широко распространенная горная порода образовавшаяся из известняков в результате огромного многостороннего давления в условиях высоких температур и состоящая из плотно сросшихся между собой кристаллов кальцита CaCO₃ иногда с примесью доломита CaCO₃ MgCO₃. Мраморы могут быть сак чисто белые так и самых разнообразных цветов с характерным мраморовидным рисунком. Средняя плотность мраморов составляет 2600...2800 кг/м³ прочность при сжатии – 50...300 Мпа. Мраморы хорошо полируются. Мрамор широко применяется как декоративный и отделочный материал для внутренних частей зданий. Для наружных облицовок его применять не рекомендуется, поскольку кальцит не стоек к действию влаги и кислотных оксидов в том числе и СО₂, в большом количестве содержащихся в атмосфере современных городов. Не следует применять мрамор для полов с большой интенсивностью движения. Мраморную крошку используют как заполнитель для цветных цементных и асфальтовых бетонов. Кварциты - прочная и твердая порода образовавшаяся из кремнистых песчаников. Кварцит состоит их сросшихся между собой кристаллов кварца. Цвет кварцитов белый, красный, темно вишневый. Кварциты очень стойки к выветриванию, имеют высокую плотность (2600…2700 кг/м³) и прочность (250...400 иногда до 500 МПа) из-за большой твердости (7) трудно обрабатываются. Кварциты применяются в ответственных частях зданий и сооружении, используют в качестве облицовочного материала, для бута, щебня в качестве сырья для получения кислотоупорного материала, огнеупоров

7. Области применения каменных материалов: Магматические горные породы применяют для облицовки зданий, набережных, мостовых, цоколей зданий а так же в дорожном строительстве; органические горные породы в качестве сырьевой смеси для изготовления кирпичей, цемента, так же для изготовления щебня; метаморфические горные породы для внутренней облицовки зданий.

8. Виды и марки природных каменных материалов. Взависимости от степени обработки различают • грубообработанные каменные материалы (валунный камень, бутовый камень, гравий, щебень, песок). • штучный камень (блоки плиты, плитки, шашка, брусчатка); • профилированные изделия (бортовой камень). Грубообрабстанные каменные материалы. валунный камень – грубообработанные, преимущественно округлой формы, природные обломки скальных горных пород размером более 100мм. Валуны размером до 250 мм называют сырцом, тек как их можно применять для дорожных работ. Галька представляет собой окатанные водой обломки горных пород размером 80..100мм. Гальку применяют для устройства оснований, дренажей, но чаще измельчают и используют как щебень. Гравий - природный зернистый сыпучий материал, состоящий из окатаных обломков размером 5…120 мм. Бутовый камень - куски камня неправильной формы размером 150…500 мм.массой до 20...40 кг. Щебень - зернистый сыпучий материал с зернами крупностью 5...120 мм получаемый дроблением горных пород, гравия и валунов. Встречается природный щебень, называемый дресвой. Песок -зернистый сыпучий материал, состоящий из частиц размером менее 5 мм, получаемый рассевом природных гравийно-песчаных смесей. Штучный камень. Стеновые камни получают из туфов и пористых известняков путем выпиливания из массива горной породы или распиловки блоков-заготовок. Основные размеры стеновых камней: 390x190x180; 490x240x188; 390x190x283 мм. Каждый такой камень заменяет а кладке 8-12 кирпичей Стеновые блоки (объемом не менее 0,1 м³). Плиты: • для внешней облицовки (гидротехнических сооружений, зданий, цоколей опор мостов, специальной облицовки), • для внутренней облицовки. • для полов и каменных ступеней. • тротуарные.По способу обработки плиты могут быть: • пиленые толщиной 25... 59 мм; • резаные толщиной 60. 300 мм. • тесаные толщиной 100.. 200 мм. • Кровельные плитки (природный шифер) размером от 250x150 до 600x350 мм. толщиной 4. 8 мм Их получают раскалыванием и обрезкой глинистого сланца Это самый долговечный (сотни лет) кровельный материал. Шашка для мощения - грубоколотые камни неправильной формы, приближающиеся к призме или усеченной пирамиде. Пакеляжная шашка применяется для устройства оснований для дорожного покрытия. Брусчатка - колотые и тесаные бруски камня, приближающиеся по форме к параллелепипеду, имеющие по лицу форму прямоугольника, применяют для дорожного покрытия. Профилированные изделия. Бортовой камень. Служащий для отделения проезжей части дороги от тротуара. Природные каменные материалы по средней плотности делятся на легкие (плотность менее 1800 кг/м³) и тяжелые (плотность более 1800 кг/м³) . По прочности на сжатие каменные материалы делятся на следующие марки (кгс/см²) легкие - 4. 7, 10. 15. 25. 35,50. 75. 100.150. 200; тяжелые - 100. 150. 200. 300. 400. 500, 600, 800, 1000. 1200и более. По морозостойкости каменные материалы разделяют на марки: 10. 15. 25.50 100,150. 200, 300 и 500Высокую морозостойкость имеют плотные камни с равномерно-зернистой структурой. По водостойкости в строительстве применяют каменные материалы со следующим коэффициентом размягчения 0.6 0.75, 0.9 и 1. Коэффициент размягчения камня, применяемого для гидротехнических сооружений и фундаментов должен быть не менее 0.6. для наружных стен зданий - не менее 0.6. При устройстве дорожных покрытий, полов, лестниц и т п важное значение имеют истираемость и износостойкость. Мелкокристаллические материалы при истирании становятся слишком скользкими, поэтому для дорожных покрытий, полов, лестниц следует применять среднезернистые материалы которые при истирании остаются немного шероховатыми. При выкашивании крупных зерен в процессе истирания в камне образуются выбоины. Теплостойкость каменного материала зависит от его минералогического состава. Некоторые материалы при повышенной температуре разлагаются (гипс при 100 *С. известняк при 900°С), другие каменные материалы (например гранит, порфиры) растрескиваются при пожаре вследствие разгонного теплового расширения составляющих их минералов.

9. Природные каменные материалы как заполнители для бетона. В цементном бетоне большая часть объема, обычно свыше 70%, заполнена естественными каменными материалами: песком, щебнем или гравием. Эти материалы называют заполнителями для бетона. Когда испытываются естественные каменные материалы для их последующего использования в бетоне, основное внимание уделяется возможности составления из них смеси с наименьшим объемом пустот. Существуют два основных направления в подборе зернового состава смеси. В одном случае смесь подбирается из частиц, имеющих различные размеры, - от наименьшего до наибольшего; это так называемые смеси с непрерывной гранулометрией; в другом случае смесь составляется из набора частиц, в котором отсутствуют частицы в пределах определенных размеров; это так называемые смеси с прерывистой гранулометрией. Различают заполнители плотные - для тяжелых бетонов и пористые - для легких. По размеру и форме зерен заполнители делят на крупные (гравий, щебень) и мелкие (песок). Подбор заполнителей существенно влияет на свойства бетона и его стоимость.

10,11. Щебень, гравий как заполнитель для бетона. Щебень и гравий выпускают в виде следующих основных фракций: 5(3)…10, 10…20, 20…40, 40…80 (70), 80…120 мм. При использовании отдельных фракций или смеси фракций щебня или гравия полные остатки на контрольных ситах d, D, 1,25D должны соответствовать указанным рис 20, Для определения размера зерен крупнее 80 (70) мм следует применять проволочные кольца-калибры различного диаметра в зависимости от ожидаемой крупности щебня (гравия) 90, 100, 110, 120 мм и более. Щебень из гравия должен содержать дробленые зерна в количестве не менее 80% по массе. Допускается по согласованию с потребителем выпуск щебня из гравия с содержанием дробленых зерен не менее 60%. Форму зерен щебня и гравия характеризует содержание зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой формы. Гравий не должен содержать зерен пластинчатой и игловатой формы более 35% по массе. Плотность исходной горной породы щебня и гравия для бетона должна быть от 2000 до 2800 кг/м3. Морозостойкость щебня и гравия характеризуют числом циклов замораживания и оттаивания, при котором потери массы (в %) не превышают установленных значений. Щебень и гравий по морозостойкости подразделяют на следующие марки: F 15; F25; F50; F100; F150; F200; F300; F400. Допускается оценивать морозостойкость щебня и гравия по числу циклов насыщения в растворе сернокислого натрия и высушивания.

12. Песок – неорганический сыпучий материал с крупностью зерен до 5 мм. Природный песок и песок из отсевов дробления горных пород применяются в качестве мелкого заполнителя для тяжелых, легких, мелкозернистых, ячеистых цементных бетонов, силикатных бетонов, строительных растворов, приготовления сухих смесей, асфальтобетонов, устройства оснований и покрытий автомобильных дорог как совместно с крупным заполнителем, так и самостоятельно. Истинная плотность песков для строительных работ должна составлять от 2,0 до 2,8 г/см3. По происхождению пески могут быть речные, морские, горные (овражные). Форма зерен у речных и морских песков окатанная, поверхность гладкая. Это ухудшает сцепление песка с цементным камнем. Горный (овражный) песок и песок из отсевов дробления состоят из остроугольных, шероховатых зерен, которые лучше сцепляются с цементным камнем. Однако горный (овражный) песок чаще загрязнен пылью и глиной, органическими примесями и часто нуждается в промывке. Большое значение имеет гранулометрический (зерновой) состав применяемого песка. Для определения гранулометрического состава песок предварительно просеивают через сита с размером ячеек 5 и 10 мм. Остатки на этих ситах характеризуют гравелистость песка. Затем 1000 г песка просеивают через стандартный набор сит с размером отверстий 2,5; 1,25; 0,63; 0,315 и 0,16 мм. Пески из отсевов дробления в зависимости от прочности горной породы и гравия разделяют на марки. Изверженные и метаморфические горные породы должны иметь предел прочности при сжатии не менее 60 МПа, осадочные породы – не менее 400 МПа. Песок, предназначенный для применения в качестве заполнителя для бетонов, должен обладать стойкостью к химическому воздействию щелочей цемента. Стойкость песка определяют по минералого-петрографическому составу и содержанию вредных компонентов и примесей. Вредными примесями в песке являются: • аморфные разновидности диоксида кремния, растворимого в щелочах (халцедон, опал, кремень и др.); • сера, сульфиды и сульфаты (гипс, ангидрит и др.); • слоистые силикаты (слюды, гидрослюды, хлориты и др.); • магнетит, гидроокиси железа, апатит, нефелин, фосфорит; • органические примеси, уголь, графит, горючие сланцы. Природный песок при обработке раствором гидроксида натрия (колориметрическая проба на органические примеси) не должен придавать раствору окраску, соответствующую или темнее цвета эталона.

14. Большая часть минералов находится в твердом состоянии и обладает преимущественно кристаллической формой. Многие минералы анизотропны, т.е. их строение не одинаково в различных направлениях, в результате чего они обладают различными свойствами по разным направлениям (кристаллографическим слоям). В отличие от кристаллических тел аморфные тела 3(например, опал, стекло) изотропны, и их физические свойства одинаковы по всем направлениям. Плотность (истинная) зависит от химического состава, атомной массы элементов, их ионных радиусов и валентности, структуры. Наибольшее распространение имеют минералы с плотностью от 2 до 4 г/см3. Однако встречаются минералы с плотностью меньше 1 (озокерит) и до 20 г/см3 и выше (осмистый иридий). Числовые значения плотности помимо диагностических характеристик имеют практическое значение при оценке качества минерального сырья. Твердость характеризует поверхностную прочность минерала. Существует десятибалльная шкала твердости Мооса, в которой в качестве эталона принята твердость десяти минералов, расположенных по возрастающей твердости. Показатель твердости материала позволяет косвенно судить о механических свойствах горной породы. Спайность – способность минералов раскалываться по определенным направлениям с образованием гладких зеркальных поверхностей – плоскостей спайности. Одни минералы легко расщепляются на тончайшие пластинки в одном (например, слюда) или нескольких направлениях, у других она проявляется плохо или совсем отсутствует. Спайность служит важным диагностическим признаком минералов и вместе с показателем твердости способствует предварительной оценке механических свойств каменных материалов. Излом – характеристика неровной поверхности раскола минерала, прошедшего не по направлениям спайности. Среди разнообразных видов излома выделяют: ровный, ступенчатый, неровный, раковистый, занозистый, землистый и др. Окраска – важный диагностический признак минералов; кроме того, он имеет определяющее значение для декоративной характеристики природного камня. Окраска обусловлена присутствием красящих элементов (хромофор) в составе минерала, в частности, Cr, Mn, Fe и др., или посторонних тонко окрашенных примесей. Блеск возникает в результате отражения световых лучей от поверхности минерала и имеет важное диагностическое значение. Одновременно он является характеристикой декоративных или ювелирных достоинств минерала. Блеск появляется под влиянием показателя преломления светового луча при прохождении в кристаллической среде минерала и коэффициента его поглощения данной средой. При небольшом показателе преломления у прозрачных минералов возникает очень сильный алмазный (неметаллический) блеск. В природе преобладают минералы со стеклянным блеском, имеющие средние показатели преломления 1,3…1,9.